汽车噪声控制(第3次课)

汽车噪声控制大作业（英文噪声文章阅读＋)，网络学堂提交JorunalofTheAcousticalSocietyofAmericaAcousticalSocietyofJapaneseNoiseControlInter-Noise汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第1页!内容回顾章声学基础节声学基础概念（声压、声压级、声强、声强级、声功率、响度）第二节波动方程汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第2页!本节内容章声学基础第三节声波的传播特性（隔声）汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第3页!章声学基础第三节声波的传播特性3.1平面声波波阵面：波在空间传播时，同一时刻相位相同的各点组成的曲面。波阵面总是与声传播方向垂直。平面声波：波阵面为一平面的声波就称为平面声波，在无限均匀介质中有一个无限平面的刚性物体，当其沿x方向振动时，所产生的声波只沿x方向传播，而在yz平面上所有质点的振幅和相位都相同，这种声波就是平面波球面声波：波阵面为球面的声波为球面声波，如点源发出的声波就是球面波汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第4页!章声学基础第三节声波的传播特性3.1平面声波偏微分方程的通解为：f,g取决于时间及空间的边界条件汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第5页!章声学基础第三节声波的传播特性3.1平面声波令K为波数上式的一个通解可以写为：汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第6页!章声学基础第三节声波的传播特性3.1平面声波质点的振动速度方程：汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第7页!章声学基础第三节声波的传播特性3.2平面声波的反射、透射声学边界条件：在两种都延伸到无穷远的理想流体，其特性阻抗分别为

在媒质分界处，声学边界条件满足：汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第8页!章声学基础第三节声波的传播特性3.2平面声波的反射、透射根据声学边界条件可以知道在x=0处：汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第9页!章声学基础第三节声波的传播特性3.2平面声波的反射、透射反射声压与入射声压之比为：汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第10页!章声学基础第三节声波的传播特性3.2平面声波的反射、透射讨论（2）：当声波有反射，也有透射，透射波与入射波声压和振动均同相反射波与入射波的质点振动反相（硬边界）III汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第11页!章声学基础第三节声波的传播特性3.2平面声波的反射、透射讨论（4）：当声波在媒质I中发生全反射，在媒质I中将有驻波产生，媒质II中没有声音透过，只有静态压强的传递。（“坚硬”边界）III汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第12页!章声学基础第三节声波的传播特性3.2声波透过中间层的情况在媒质I中有一边界无穷大，厚度为D的媒质II墙IIxII0D汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第13页!章声学基础第三节声波的传播特性3.2声波透过中间层的情况在x=D处存在边界条件IIxII0D汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第14页!章声学基础第三节声波的传播特性3.2声波透过中间层的情况透射过的能量比为：IIxII0D汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第15页!章声学基础第三节声波的传播特性3.2声波透过中间层的情况讨论（2）：IIxII0D半波透声片，吻合效应，能产生吻合效应的最低频率称为临界频率汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第16页!章声学基础第三节声波的传播特性3.3透射系数和隔声量R称为隔声量，又称传声损失，单位为dB，R越大，隔声性能越好IIxII0D工程中常用透射系数倒数的对数来表示隔声能力汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第17页!章声学基础第三节声波的传播特性3.3透射系数和隔声量IIxII0D汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第18页!章声学基础第三节声波的传播特性3.3透射系数和隔声量IIxII0D质量定律：单层壁的隔声量与壁的单位面积质量有密切关系，单位面积质量越大，其隔声量越高。同样材料结构厚度越大，隔声效果越好。同样厚度的钢的隔声效果>铝板的隔声效果汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第19页!章声学基础第三节声波的传播特性3.3透射系数和隔声量RR+6dBR+6dB+6dBR+6dB+6dB+6dB汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第20页!章声学基础第三节声波的传播特性3.3吻合效应和临界频率5mm厚的玻璃，弹性模量为7×1010N/m2,密度为2500kg/m3泊松比约为0.3，fc=2500Hz汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第21页!章声学基础第三节声波的传播特性3.4双层墙隔声双层墙就是在双列平行的单层壁之间保留一定尺寸的空气层。双层壁的隔声结构不仅与两壁的单位面积质量m1和m2有关，还与空气层的隔声量有关m1m2D汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第22页!章声学基础第三节声波的传播特性3.4双层墙隔声双层墙隔声量计算经验公式(无规则入射）m1m2D砖墙：厚度D1＋D2=10cm，空气层厚度10cm密度=2000kg/m3（无规则入射经验公式）1:对1000Hz声音的隔声量？2：对500Hz声音的隔声量？3：对100Hz声音的隔声量？汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第23页!章声学基础第三节声波的传播特性3.1平面声波平面声波只沿一个固定方向传播，假设平面波沿x方向传播，则根据波动方程，平面声波方程可写为：求解平面声波方程就是求解汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第24页!章声学基础第三节声波的传播特性3.1平面声波用分离变量法求解偏微分方程，设解为：W为角频率，为初相位，p(x)为x处的声压分布将上式代入一维波动方程，可得：汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第25页!章声学基础第三节声波的传播特性3.1平面声波平面波的方程可以写为：式中项为声源辐射出来的沿x正方向传播的声波（直达波），第二项代表由外界反射回来的沿x负方向传播的声波（反射波）如果空间只有正向传播的直达波，则平面波方程可以写为：汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第26页!章声学基础第三节声波的传播特性3.1平面声波1：平面声波的行进速度是多少？2：平面声波中的等相位面是多少？3：平面声波波场中的质点振动情况？汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第27页!章声学基础第三节声波的传播特性3.2平面声波的反射、透射平面声波垂直入射时的反射和透射：入射波：反射波：透射波：汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第28页!章声学基础第三节声波的传播特性3.2平面声波的反射、透射透射声压与入射声压之比为：汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第29页!章声学基础第三节声波的传播特性3.2平面声波的反射、透射讨论（1）：当时声波没有反射，全部透射，也就是只要媒质的阻抗特性相等，相对声音的传播而言，分界面不存在III汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第30页!章声学基础第三节声波的传播特性3.2平面声波的反射、透射讨论（3）：当声波有反射，也有透射，透射波与入射波声压和振动均同相反射波与入射波的质点振动同相，声压反相（软边界）III汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第31页!章声学基础第三节声波的传播特性3.2平面声波的反射、透射讨论（4）：当声波在媒质I中发生全反射，在媒质I中将有驻波产生，媒质II中没有声音透过，声压为0。（“柔软”边界）III汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第32页!章声学基础第三节声波的传播特性3.2声波透过中间层的情况在x=0处存在边界条件IIxII0D汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第33页!章声学基础第三节声波的传播特性3.2声波透过中间层的情况在x=D处透射声压与入射声压之比为：IIxII0D汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第34页!章声学基础第三节声波的传播特性3.2声波透过中间层的情况讨论（1）：IIxII0D当D与波长相比非常小时，声音能量几乎全部透射过去汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第35页!章声学基础第三节声波的传播特性3.3透射系数和隔声量透射系数可以用来表示材料的隔声能力，透射系数越小，材料隔声性能越好，一般透射系数不仅很少，而且变化范围很大（1～0.000001)IIxII0D把声音透过障碍物继续传播的声能与入射声能之比定义为：透射系数或传声系数汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第36页!章声学基础第三节声波的传播特性3.3透射系数和隔声量对单层墙，如果墙的厚度满足IIxII0D汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第37页!章声学基础第三节声波的传播特性3.3透射系数和隔声量IIxII0D正透射时隔声量的经验公式：无规则入射时隔声量的经验公式：现场入射时隔声量的经验公式（0,80o）：汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第38页!章声学基础第三节声波的传播特性3.3透射系数和隔声量IIxII0D砖墙：厚度D=10cm，密度=2000kg/m3（分别用正入射，无规则入射经验公式）1:对1000Hz声音的隔声量？2：对100Hz声音的隔声量？3：砖墙厚度增加到20cm对100Hz声音的隔声量？汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第39页!章声学基础第三节声波的传播特性3.3吻合效应和临界频率汽车噪声控制(第3次课)共43页，您现在浏览的是第40页!章声学基